JPH10184934A

JPH10184934A - 回転弁の駆動装置

Info

Publication number: JPH10184934A
Application number: JP33862196A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Yurugi; 義則万木
Original assignee: Tomoe Technical Research Co Ltd
Current assignee: Tomoe Technical Research Co Ltd
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-07-14
Anticipated expiration: 2016-12-18
Also published as: JP3056103B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回転弁を配管後において、駆動装置を分解す
ることなく操作ハンドルの位置を任意に変更可能にする
と共に、位置の変更後も操作ハンドルの回転方向が変ら
ないようにする。【解決手段】回転弁本体の取付フランジ面に複数のボ
ルト孔を形成し、該ボルト孔と係脱可能に嵌合して回転
弁の弁棒の回動方向に位置決め係合作用を行なう凸部８
を有する同一寸法・形状の取付面３ａ，３ｂを、駆動装
置１の上下両面に形成し、該取付面の中心にウォームギ
ヤ軸部孔９を形成し、それに軸支して駆動装置内に配置
したウォームギヤ１７に、弁棒連結孔１９を上下に貫通
して穿設し、該ウォームギヤ１７と噛合するウォーム１
８の軸１４を、駆動装置１外に延出してその端部に操作
ハンドルを取付けると共に、弁棒連結孔１９に回転弁の
弁棒を一体にして回動できるように挿脱可能に嵌合させ
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転弁の駆動装置
に関し、特に配管後においてウォームギヤ式駆動装置の
操作ハンドルの位置を任意に変更可能とすると共に、操
作ハンドルの回転方向が変らない駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】弁体の回転中心に弁棒を配した回転弁は
従来公知であり、種々の流体の制御に広く用いられてい
る。かかる回転弁の開閉をもたらす弁体の回動は、弁体
を軸支する弁棒の一端を弁本体の外部に延出させて、該
弁棒の延出端にウォームギヤを連結し、該ウォームギヤ
と噛合するウォームのウォーム軸にハンドルを取り付け
て駆動する方式が手動操作の手段としては最も一般的で
ある。

【０００３】このような手動操作方式の駆動装置を備え
た回転弁を比較的余裕のあるスペース内において配管系
統に配設する場合は、操作上特に大きな問題は生じな
い。しかしながら、船舶の機関室のように狭隘で且種々
の機器が輻輳して配設されているスペースや、プラント
のように多数のパイプラインに複数の回転弁が配設さ
れ、回転弁毎に開閉操作が必要とされる場合は、弁の配
設位置、操作ハンドルの位置および回転方向等によって
作業能率に大きな差異が生じて来る。

【０００４】今、複数のパイプラインが水平面に平行に
配管され、各パイプラインに駆動装置を備えた回転弁が
取り付けられ、各パイプラインの間に操作のための作業
者が出入する通路がある場合、各回転弁の駆動装置には
同一方向に操作ハンドルが伸びており、複数のパイプラ
インには、複数の通路が必要になり、作業能率及びスペ
ースの点で問題があった。

【０００５】そこで、上記のような問題を解決するため
に、本出願人は、実公昭61− 46309号公報に開示された
一つの提案を行なった。このものは、弁軸に取付けるウ
ォームギヤとかみ合うウォームの軸を、駆動装置のケー
シングから左右方向に延出させ、操作ハンドルを該ウォ
ーム軸の両端に選択的に取付けるようにすることによ
り、作業能率やスペースを改善したものである。

【０００６】しかしながら、当該弁の駆動装置を隣接し
て配管した場合に、開閉操作方向が逆になるため操作方
向を誤るおそれがあり、作業能率及び緊急時における迅
速性、安全性の点から好ましくなかった。なお、通常弁
の操作ハンドルの回転方向は、日本工業規格により操作
ハンドルを反時計方向に回転したとき開弁し、時計方向
に回転したとき閉弁することが規定されている。

【０００７】更に、駆動装置のケーシングと回転弁とを
複数（通常４本）の六角ボルトを介して結合した場合、
弁開閉時、操作ハンドルの回転によりウォーム及びウォ
ームギヤを介して弁棒に連結された弁体の周縁部が弁本
体内面に装着されたシートリングに喰い込むのに伴い、
弁体と共に弁本体も回動（旋回）しようとするため、上
記トルクにより駆動装置のケーシングに設けられた取付
面と、回転弁側に設けられた取付フランジ面の間に、六
角ボルトと、取付フランジ面のキリ孔状のボルト孔との
間に存在する僅かな隙間によって生じる回転方向のズレ
が発生し、弁の開閉位置に狂いが生じて流体の漏洩の原
因となっていた。

【０００８】また、操作ハンドルの位置を変更すると、
弁体の回転方向が逆になり、これに伴って弁の開閉表示
手段も交換する必要性があり、これらの表示手段を新設
する必要性があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、先に提案
した上記従来例の問題点を解決するために、更に実公平
７− 12786号公報に開示される新たな提案を行なった。
このものは、弁軸に取付けるウォームギヤ中心部の弁軸
を装着するための弁軸貫通孔内周面に、弁軸側のキーと
何れかが対向しうるように互いに９０°隔てて４個のキ
ー溝を貫通して形成し、ウォームギヤと噛み合うウォー
ムの軸を、これらウォームギヤとウォームを配設したケ
ーシングの両端開口の何れの側からも装着できるように
したものである。

【００１０】しかしこのものは、弁体を弁軸を介して駆
動する駆動装置が、ウォームギヤとウォームを内部に配
設するケーシングとその蓋とから構成され、これらを結
合して一体化しているが、これらのケーシングと蓋は、
その形状、寸法が互いに異なっており（第６図）、それ
ぞれ別個の金型で成形し、機械加工して結合されてい
る。このため、操作ハンドルの位置を逆方向に変更する
場合には、ケーシングと蓋を分離し、内部のウォームギ
ヤ及びウォーム軸を一旦取り出して所定の方向に組み替
えなければならず、そのため作業工数及び緊急時におけ
る迅速性の点から好ましくないという問題点があった。
そしてまた、かかる従来の駆動装置は、主として鋳鉄等
の鋳造品が多く、ケーシング及び蓋の形状により作業能
率、外観（鋳肌）が好ましくなく、結合部、摺動部、ボ
ルト孔等を全て機械加工で形成する必要があった。

【００１１】本発明は、狭隘なスペース或は配管、機器
が輻輳している個所においても当該回転弁並びに駆動装
置を整然と配置可能にすると共に、操作ハンドルの方向
性を整列させて操作時における無駄な動きをなくして作
業性を向上させるようにし、且弁開閉のための操作ハン
ドルの回転方向を一致させて操作ミスをなくして緊急時
の迅速性及び安全性を高く出来る回転弁の駆動装置を提
供することを課題としている。

【００１２】また、駆動装置の製造時に量産が可能で、
工数の削減、品質が安定し、外観が美麗で、作業環境が
良い等の目的を達成することができ、従来ケーシングと
蓋の２面の金型が必要であったものを、１面の金型でケ
ーシングと蓋の成形を可能として、金型費用の削減を図
りうると共に、浅い皿状に形成して成形方法を容易に
し、成形費用の削減を図ることができ、しかも上下兼用
のケーシングをほとんど後加工する必要のないものを提
供することを課題としている。

【００１３】また、駆動装置と回転弁の結合部のズレに
よる流体の漏洩を防止すると共に、配管後において回転
弁の開閉方向が遠方から確認できる開閉表示板を備える
ことを課題としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の採った手段は、回転弁に設けられた駆動
装置を取付ける取付フランジ面に複数のボルト孔を形成
し、該ボルト孔と係脱可能に嵌合して回転弁の弁棒の回
動方向に位置決め係合作用を行なう凸部を有する同一寸
法、同一形状の取付面を、駆動装置の上下両面に形成
し、該取付面の中心にウォームギヤ軸部孔を形成し、該
ウォームギヤ軸部孔に軸支して駆動装置内に配置したウ
ォームギヤに弁棒連結孔を上下に貫通して穿孔し、該ウ
ォームギヤと噛合するウォームのウォーム軸を駆動装置
外に延出してその延出端に操作ハンドルを取り付けると
共に、前記弁棒連結孔に回転弁の弁棒を一体にして回動
できるように挿脱可能に嵌合させたことを特徴としてい
る。

【００１５】また、駆動装置を、ウォーム軸の軸心中央
部分において上部ケーシングと下部ケーシングに２分割
し、且つこれらの２分割された各ケーシングを同一形
状、同一寸法を有する浅い皿状の成形体により構成し、
接合して箱状の駆動装置を構成したことを特徴としてい
る。

【００１６】また、駆動装置の取付面に形成される凸部
を、弁棒連結孔を中心とする対称位置に複数個配設し、
該凸部を、回転弁に設けた取付フランジ面に穿設された
複数個のボルト孔に嵌合し、該取付フランジ面に対する
駆動装置の取付位置を選択可能にして操作ハンドルの位
置を変更できるように構成したことを特徴としている。

【００１７】また、駆動装置頂部に取着する開閉表示板
を、弁棒連結孔に係合状態に挿着して回転弁の開閉方向
と同一にすると共に、赤色からなる合成樹脂等の非金属
製材料によって構成したことを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に記載した実施例を用いて説明する。図１は、本発明の
回転弁の駆動装置の平面図で、赤色を施こした開閉表示
板（図４（ｂ））を取り除いた状態を示し、また、図２
は図１の底面図である。

【００１９】これらの図１及び図２において、駆動装置
１は、図４（ａ）に示すように、中央部で上下に２分さ
れた上部ケーシング２ａと下部ケーシング２ｂとからな
るケーシング２を有し、両ケーシング２ａ，２ｂの各端
面には、それぞれ同一形状・寸法の構造の取付面３ａと
３ｂが形成され、これらの両取付面３ａ，３ｂの何れか
が、図５に示す弁本体４の弁軸筒５の上部に一体に形成
された弁本体の取付フランジ面６に、取付けられるよう
に、これらの両取付面３ａ，３ｂには、中心に対して対
称位置に等間隔に２ケ所のボルト孔（タップ孔）７と、
２ケ所の凸部８とが設けられており、また中心部には、
ウォームギヤ軸部孔９が設けられている。上記のボルト
孔７と凸部８は、組立て時、２個所に設けられたボルト
孔７は、弁本体取付フランジ面６（図５）の２個のボル
ト孔（キリ孔）１０と整合させ、且つ２個の凸部８は、
他の２個のボルト孔１０と嵌合させることによって、周
方向のズレが皆無の状態において２個のボルト１０Ａ
（図５）により締結して、駆動装置１と弁本体の取付フ
ランジ面６とが強固に固定されるようになっている。

【００２０】図３は、図１の内部機構の平面図であり、
図４（ａ）は、図３のIV−IV線断面図である。図３にお
いて、ケーシング２の一側面（図において右側）に操作
ハンドル１１が位置付けられているが、反対側（同左
側）にも位置付けられるように、ケーシング２は左右対
称形状をなしており、反対位置には、パッキン１２を介
してプラグ１３により固着し、内部の潤滑油（グリース
等）の外部漏洩を防止している。

【００２１】ケーシング２は、前記したように中央部分
（ウォーム軸１４の中央部分）から上部ケーシング２ａ
と下部ケーシング２ｂに２分割されており、これらの両
ケーシング２ａ，２ｂは、同一形状・寸法の浅い皿状の
軽合金或いは合成樹脂成形体によって構成され、ガスケ
ット１５を介してボルト１６により、上・下のケーシン
グが接合され、１個の箱状のケーシング２を構成してい
る。

【００２２】また、上記したように、ケーシング２の上
下両面には、同一形状・寸法の構造を有する取付面３
ａ，３ｂが形成されており、各々の中央に、それぞれウ
ォームギヤ軸部孔９が形成され、該軸部孔９に、図３に
示すように扇形をしたウォームギヤ１７の軸部が嵌合支
持され、該ウォームギヤ１７と噛合うウォーム１８のウ
ォーム軸１４は、上記ウォームギヤ軸部孔９と直角方向
に該ケーシング２から突出して設けられている。

【００２３】上記ウォームギヤ１７の中心部には、９０
°ずつ等間隔に設けられたキー溝１９ａを有する弁棒連
結孔１９が穿設されており、該弁棒連結孔１９には、図
５に示すように弁棒２１が、植込キー２１ａとキー溝１
９ａとを介して係合するようにして嵌合支持され、また
該弁棒連結孔１９の上端部には、上面に赤色を施こした
直径方向の表示突条２０ａを形成した開閉表示板２０
が、下部の脚部２０ｂの下端面が弁棒２０上端面に形成
された弁体の方向と一致するスリット２１ｂと嵌合する
ようにして挿入支持されている。

【００２４】上記のようにキー溝１９ａが４ケ所に形成
されているので、当該駆動装置１は９０°ずつ変位し、
４種類の角度変位が可能になり、また、ケーシング２の
裏返えしにより合計８種類となる。なお、弁棒２１先端
を４面角にしても同様の効果が得られる。なお、図３に
おいて、２２は、上下の両ケーシング２ａ，２ｂを接合
するボルト孔であり、２３は、ウォームギヤ１７がウォ
ーム１８によって９０°回転して、図示しない弁体を全
開又は全閉させるときの停止位置に、扇形をしたウォー
ムギヤ１７の直角方向の両端面に当接する当接部２３ａ
を端部に有する凸部ボスである。また、図４において、
２４は、ウォームギヤ軸部孔９の上下に挿嵌されたパッ
キンで、内部の潤滑油（グリース等）の外部漏洩を防止
している。

【００２５】図６は、操作ハンドル１１がパイプライン
の右側に位置するようにして駆動装置１を取付けた状態
を示す平面図であり、図７は、図６の駆動装置１のみ
を、締結ボルト１０Ａ（図５）を抜き取り、上方、つま
り紙面の手前に引き抜き、１８０°回転して裏返えし、
再び弁棒２１に挿入することにより、操作ハンドル１１
がパイプラインの左側に位置するようにして取付けた状
態を示す平面図である。

【００２６】以上のように構成したことにより、次のよ
うな作用・効果が奏される。即ち、（ｉ）従来技術によるケーシング材質は鋳鉄製等のため
内部形状も一定せず、そのため、ケーシング２の外部が
調整できるストッパーボルト（開・閉２本）が必要であ
った。しかし、最近の鋳造、成型技術の進歩で形状も一
定し、且つ精度も向上したことによりストッパーボルト
を不要とし、且つ、ウォームギヤの開・閉当接面の直角
度及びキー溝との関係等から部品点数の削減が可能にな
った。

【００２７】（ii）弁本体４に形成された取付フランジ
面６とケーシング２の上下両面に形成された取付面３
ａ，３ｂとを、ボルト孔（キリ孔）７と凸部８との挿嵌
により弁棒２１の回動方向に位置決め係合させて、ボル
ト１０Ａを締付固定しているため、ボルト１０Ａのみで
はなく、凸部８とボルト孔（キリ孔）７にも弁の開閉に
伴なう操作反力を負担させることができる。なお、凸部
８とボルト孔７はガタのない挿嵌が重要である。

【００２８】また、弁棒連結孔１９を中心に対称位置に
凸部８を配設し、該凸部８が挿嵌し得る複数組のボルト
孔（キリ孔）７を異なる位相位置に設けているため、凸
部８とボルト孔７の挿嵌の組合せを選択して、取付フラ
ンジ面６におけるケーシング２の取付位置を変更するこ
とができる。

【００２９】(iii) 通常のパイプラインへの回転弁の配
設はパイプラインに向ってハンドル操作ができることを
基本（操作しやすい意味）にしているが、配管が輻輳し
ている個所においては上記方向のみならず、パイプライ
ンと平行な位置に操作ハンドルが来る場合が多々ある。
従って本発明のように、現場においてその状況に応じて
操作ハンドルの位置を最適位置に選定することができ
る。なお、通常（ＪＩＳ規定）は操作ハンドル１１を反
時計方向に回転した場合に弁体は開方向に作動し、又逆
に時計方向に回転した場合に弁体は閉方向に作動する。
従って駆動装置１を天地反転（裏返し）させた場合は、
操作ハンドル１１の回転方向は同じであるが、弁体の開
閉方向は逆になる。しかし本発明の回転弁では、３６０
°回転する弁、例えば、実施例として上述した中心形バ
タフライ弁の外、ボール弁等でも何ら問題はない。即
ち、この種弁類は、弁体が逆方向に回動しても所期の開
閉動作を行なうため、駆動装置１の取り付け方向を変更
しても操作ハンドル１１の操作性の整合性を損なわれる
恐れはない。

【００３０】（iv）本発明の駆動装置を軽合金又合成樹
脂等の成形体とすることにより、品質が安定し、外観が
美麗で軽量化が可能であるため、女子従業員にも取扱い
ができる利点がある外、パイプラインへの取付けも軽量
化のため補強の必要性がない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転弁に設けられた駆動装置を取付ける取付フランジ面
に複数のボルト孔を形成し、該ボルト孔と係脱可能に嵌
合して回転弁の弁棒の回動方向に位置決め係合作用を行
なう凸部を有する同一寸法、同一形状の取付面を、駆動
装置の上下両面に形成し、該取付面の中心にウォームギ
ヤ軸部孔を形成し、該ウォームギヤ軸部孔に軸支して駆
動装置内に配置したウォームギヤに弁棒連結孔を上下に
貫通して穿孔し、該ウォームギヤと噛合するウォームの
ウォーム軸を駆動装置外に延出してその延出端に操作ハ
ンドルを取り付けると共に、前記弁棒連結孔に回転弁の
弁棒を一体にして回動できるように挿脱可能に嵌合させ
たことにより、次のような効果を奏することができる。

【００３２】（ｉ）駆動装置のケーシングの上下両面に
同一形状、同一寸法の取付面を形成して回転弁の配管設
置後においても現場の状況に応じて駆動装置を９０°づ
つ位相を変更又天地反転させて取付け、操作ハンドルの
位置を変更できるため、操作ハンドルの回転方向を統一
することができ、弁の開閉操作性の向上と共に緊急時の
迅速性、安全性を高めることができる。

【００３３】（ii）回転弁の弁本体に設けた取付フラン
ジ面と、駆動装置のケーシングに設けた取付面のボルト
孔と凸部との挿嵌により、弁棒の回動方向に位置決め係
合させているため、両者のズレを回避でき、弁の開閉位
置の誤差による流体の漏洩を防止することができる。

【００３４】また、駆動装置を、ウォーム軸の軸心中央
部分において上部ケーシングと下部ケーシングに２分割
し、且つこれらの２分割された各ケーシングを同一形
状、同一寸法を有する浅い皿状の成形体により構成し、
接合して箱状の駆動装置を構成したことにより、上下の
ケーシングの形状、寸法が同一であるので、成型用金型
が１面で済み、かつ比較的浅い皿状に形成されているの
で成形方法が容易であり金型費用を削減できる。また、
上下ケーシングが同一であるので量産ができ、金型の準
備、取付、保管等の工数削減ができる。

【００３５】また、駆動装置頂部に取着する開閉表示板
を、弁棒連結孔に係合状態に挿着して回転弁の開閉方向
と同一にすると共に、赤色からなる合成樹脂等の非金属
製材料によって構成したことにより、開閉表示板は弁棒
先端のスリットにより弁体方向が確認でき、ウォームギ
ヤ軸部孔の４ケ所キー溝に挿着でき、赤色で一体化成形
されているので脱落、脱色等の危険性はなく、遠方か
ら、視認できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の駆動装置の一実施形態（実施例）を示
す平面図である。

【図２】本発明の駆動装置の一実施形態（実施例）を示
す底面図である。

【図３】図１の内部機構を示す平面図である。

【図４】（ａ）は図３のIV−IV線断面図、（ｂ）は開閉
表示板の斜視図である。

【図５】回転弁の弁本体取付フランジ面を示す斜視図で
ある。

【図６】パイプラインへの取付態様を示す平面図であ
る。

【図７】パイプラインへの異なる取付態様を示す平面図
である。

【符号の説明】

１駆動装置２ケーシング２ａ上部ケーシング２ｂ下部ケーシング３ａ，３ｂ取付面４弁本体５弁軸筒６弁本体取付フランジ面７ボルト孔（タップ孔）８凸部９ウォームギヤ軸部孔１０ボルト孔（キリ孔）１０Ａボルト１１操作ハンドル１２パッキン１３プラグ１４ウォーム軸１５ガスケット１６ボルト１７ウォームギヤ１８ウォーム１９弁棒連結孔１９ａキー溝２０開閉表示板２０ａ表示突条２０ｂ脚部２１弁棒２１ａ植込キー２１ｂ開度表示スリット２２接合ボルト孔２３凸部ボス２３ａウォームギヤ当接凸部２４パッキン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転弁に設けられた駆動装置を取付ける
取付フランジ面に複数のボルト孔を形成し、該ボルト孔
と係脱可能に嵌合して回転弁の弁棒の回動方向に位置決
め係合作用を行なう凸部を有する同一寸法、同一形状の
取付面を、駆動装置の上下両面に形成し、該取付面の中
心にウォームギヤ軸部孔を形成し、該ウォームギヤ軸部
孔に軸支して駆動装置内に配置したウォームギヤに弁棒
連結孔を上下に貫通して穿孔し、該ウォームギヤと噛合
するウォームのウォーム軸を駆動装置外に延出してその
延出端に操作ハンドルを取り付けると共に、前記弁棒連
結孔に回転弁の弁棒を一体にして回動できるように挿脱
可能に嵌合させたことを特徴とする回転弁の駆動装置。
【請求項２】駆動装置を、ウォーム軸の軸心中央部分
において上部ケーシングと下部ケーシングに２分割し、
且つこれらの２分割された各ケーシングを同一形状、同
一寸法を有する浅い皿状の成形体により構成し、接合し
て箱状の駆動装置を構成したことを特徴とする請求項１
記載の回転弁の駆動装置。
【請求項３】駆動装置の取付面に形成される凸部を、
弁棒連結孔を中心とする対称位置に複数個配設し、該凸
部を、回転弁に設けた取付フランジ面に穿設された複数
個のボルト孔に嵌合し、該取付フランジ面に対する駆動
装置の取付位置を選択可能にして操作ハンドルの位置を
変更できるように構成したことを特徴とする請求項１又
は２記載の回転弁の駆動装置。
【請求項４】駆動装置頂部に取着する開閉表示板を、
弁棒連結孔に係合状態に挿着し回転弁の開閉方向と同一
にすると共に、赤色からなる合成樹脂等の非金属製材料
によって構成したことを特徴とする請求項１，２又は３
記載の回転弁の駆動装置。